Comparación de acero EN 1.1151 y aleación de níquel 600
EN 1.1151 es un acero al carbono sin-aleación, mientras que Nickel Alloy 600 es una aleación de níquel-cromo de alto-rendimiento. Su principal diferencia radica en su composición: el acero se compone principalmente de hierro, mientras que la Aleación 600 se compone principalmente de níquel y también contiene cromo, hierro y otros elementos. Esto le da a Nickel Alloy 600 una mayor resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes ácidos, y lo hace más adecuado para aplicaciones de alta-temperatura (hasta 2000 grados F o 1095 grados), mientras que EN 1.1151 es un acero de uso general- más común y menos costoso.
¿Son Nickel Alloy 600 e Inconel 600 la misma aleación?
Nickel Alloy 600, también vendida bajo la marca Inconel 600, es una aleación única de níquel-cromo conocida por su resistencia a la oxidación a altas temperaturas. Tiene una amplia gama de aplicaciones, adecuadas para aplicaciones de alta-temperatura desde bajas temperaturas hasta 2000 grados F (1093 grados).
¿Qué es el acero EN 1.1151?
El acero EN 1.1151, también conocido como C22E, es un acero estructural al carbono de alta-calidad que cumple con el sistema estándar DIN alemán. Sus características principales incluyen un bajo contenido de carbono (0,17%-0,24%), buena capacidad de endurecimiento superficial y resistencia y tenacidad equilibradas, lo que lo clasifica como un acero-de endurecimiento superficial. Este acero a menudo se clasifica como acero estructural al carbono templado y revenido. La composición química y las propiedades mecánicas del acero 1.1151 lo hacen adecuado para componentes de carga alta-en las industrias de mecanizado, fabricación de automóviles y aeroespacial, como engranajes, ejes, piezas de máquinas herramienta, zapatas de frenos de mano para automóviles y componentes de equipos pesados con rodamientos.
¿Qué es el níquel 600?
Nickel Alloy 600, también comercializada bajo la marca Inconel 600, es una aleación única de níquel-cromo reconocida por su resistencia a la oxidación a altas temperaturas. Tiene una amplia gama de aplicaciones, desde aplicaciones de baja-temperatura hasta aplicaciones de alta-temperatura de hasta 2000 grados F (1093 grados).
Comparación de composición química: acero EN 1.1151 frente a níquel 600
| Elemento | EN 1.1151 (C45 / 1.0503) Acero | Níquel 600 (UNS N06600) |
|---|---|---|
| Hierro (Fe) | Saldo (Mayor o igual al 98%) | 6.00 – 10.00 % |
| Níquel (Ni) | Menor o igual a 0,40 % | Mayor o igual a 72,0 % |
| Cromo (Cr) | Menor o igual a 0,40 % | 14.00 – 17.00 % |
| Carbono (C) | 0.42 – 0.50 % | Menor o igual a 0,15 % |
| Manganeso (Mn) | 0.50 – 0.80 % | Menor o igual a 1,00 % |
| Silicio (Si) | 0.15 – 0.40 % | Menor o igual a 0,50 % |
| Azufre (S) | Menor o igual a 0,035 % | Menor o igual a 0,015 % |
| Fósforo (P) | Menor o igual a 0,035 % | – |
| Cobre (Cu) | Menor o igual a 0,40 % | Menor o igual a 0,50 % |
| Aluminio (Al) | – | Menor o igual a 0,30 % |
| Titanio (Ti) | – | Menor o igual a 0,30 % |
| Molibdeno (Mo) | Menor o igual a 0,10 % | – |
| Vanadio (V) | – | – |
| Otros elementos | – | Menor o igual a 0,30 % |
Comparación de propiedades mecánicas: Acero EN 1.1151 vs Níquel 600
| Propiedad | EN 1.1151 (C45) Acero | Níquel 600 (UNS N06600) |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (temperatura ambiente) | 580 – 780 MPa | 550 – 690MPa |
| Límite elástico (0,2 % de compensación, temperatura ambiente) | 335 – 540 MPa | 240 – 350 MPa |
| Alargamiento | 14 – 20 % | Mayor o igual al 30% |
| Reducción de área | 40 – 50 % | – |
| Dureza (recocida/normalizada) | 170 – 210 HB | 65 – 90 HRB |
| Módulo de elasticidad | 210 GPa | 207 GPa |
| Resistencia a la fatiga (haz giratorio) | 250 – 300MPa | 270 – 310MPa |
| Resistencia al corte | 340 – 480 MPa | ≈ 520MPa |
| Resistencia al impacto (Charpy V-Notch) | 25 – 40 J (a 20 grados) | >100 J (a 20 grados) |
| Resistencia a la tracción a altas temperaturas- (a 600 grados) | ≈ 120MPa | ≈ 350 MPa |
| Límite elástico a alta-temperatura (a 600 grados) | ≈ 70MPa | ≈ 180MPa |
| Resistencia a la rotura por fluencia (700 grados, 1000 h) | No aplicable (oxidación rápida) | ≈ 60 MPa |
| Temperatura máxima de servicio (continua) | ≈ 400 grados | ≈ 1095 grados |
| Temperatura mínima de servicio | ≈ -20 grados | ≈ -250 grados |
| Coeficiente de expansión térmica (20 a 100 grados) | 11,0 – 11,5 μm/m·grado | 13,3 μm/m·grado |
| Conductividad térmica (100 grados) | 48 – 52 W/m·K | 14.8 W/m·K |
| Capacidad calorífica específica (20 grados) | 470 – 490 J/kg·K | 460 J/kg·K |
| Densidad | 7,85 g/cm³ | 8,47 g/cm³ |
| Relación de Poisson | 0.29 | 0.29 |
Resumen de la comparación entre el acero EN 1.1151 y la aleación de níquel 600
| Característica | EN 1.1151 (Acero al carbono) | Aleación de níquel 600 (Inconel 600) |
|---|---|---|
| Composición primaria | Aleación de hierro (acero al carbono) | Aleación de níquel-cromo |
| Elementos clave | Principalmente hierro con carbono. | Níquel (mín. 72%), Cromo (14-17%), Hierro (6-10%) |
| Resistencia a la corrosión | Moderado; susceptible al óxido y la corrosión | Excelente; Altamente resistente a una amplia gama de sustancias corrosivas, incluidos los ácidos. |
| Resistencia a la temperatura | Más bajo; adecuado para aplicaciones con calor moderado | Alto; adecuado para temperaturas de hasta 2000 grados F (1095 grados) |
| Costo | Menor costo | Mayor costo |
| Aplicaciones típicas | Aplicaciones de propósito general- | Componentes de hornos, intercambiadores de calor, equipos de procesamiento químico, turbinas de gas. |
| Propiedades mecánicas | La resistencia a la tracción puede alcanzar hasta 900 MPa en forma laminada en frío- | La resistencia a la tracción varía según la forma, pero puede alcanzar hasta 1520 MPa. |
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